在現(xiàn)有垃圾填埋場(chǎng)上的增容問(wèn)題

朱志彬++張峰

摘 要：隨著填埋場(chǎng)投入運(yùn)營(yíng)，滲濾液的收集問(wèn)題成為重中之重。作者通過(guò)南方某市垃圾增容工程，總結(jié)本次工程采用工藝，對(duì)以后類似工程起啟發(fā)作用。

關(guān)鍵詞：垃圾堆體穩(wěn)定性分析；垃圾堆體浸潤(rùn)線；垃圾堆體滲濾液收集

1 工程概況

選取我國(guó)南方某城市二期增容為介紹對(duì)象。由于該市垃圾填埋形成缺口，本工程在原有一期山谷型垃圾填埋場(chǎng)的基礎(chǔ)之上緊急進(jìn)行垃圾增容。原有基礎(chǔ)上未做防滲工作。經(jīng)過(guò)防滑處理后，邊拋填垃圾邊做排滲設(shè)施。填埋方式采用垃圾運(yùn)輸車輛采用的由高處直接自然拋填，未進(jìn)行垃圾的攤鋪與碾壓工作。本垃圾廠于2008年發(fā)生過(guò)由于內(nèi)部破壞產(chǎn)生的垃圾流，也發(fā)生由于滲濾液管堵塞造成滲濾液外泄造成的污染事故。由此可見(jiàn)，垃圾填埋場(chǎng)的穩(wěn)定是決定能否進(jìn)行增容的關(guān)鍵性問(wèn)題。本增容工程采用陳腐垃圾界面處理、新（續(xù)）建排滲井、滲濾液環(huán)場(chǎng)盲溝、新建續(xù)建垃圾排滲墻、新建排滲盲溝等措施確保垃圾堆體穩(wěn)定。

現(xiàn)有垃圾填埋場(chǎng)的擴(kuò)建，關(guān)鍵問(wèn)題的垃圾堆體邊坡的穩(wěn)定。垃圾堆體邊坡的運(yùn)用條件根據(jù)工況、作用力出現(xiàn)的概率和持續(xù)時(shí)間，分為正常運(yùn)用條件、非常運(yùn)用條件。作者介紹如下幾點(diǎn)，為判斷垃圾是否穩(wěn)定的依據(jù)：

1.1 浸潤(rùn)線。浸潤(rùn)線為判斷垃圾堆場(chǎng)是否穩(wěn)定的決定性因素。業(yè)主委托測(cè)量單位對(duì)垃圾堆場(chǎng)浸潤(rùn)線標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，評(píng)估垃圾堆體是否穩(wěn)定。根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)巖土工程技術(shù)規(guī)范（CJJ 176-2012）》，對(duì)于不同的垃圾強(qiáng)度、邊坡高度及邊坡坡度，計(jì)算獲得的警戒水位并不相同?；谔盥駡?chǎng)已有的失穩(wěn)教訓(xùn)和理論分析成果，控制好填埋場(chǎng)滲瀝液水位能有效防止填埋場(chǎng)的失穩(wěn)事故。一旦垃圾堆體主水位超過(guò)警戒水位，垃圾堆體失穩(wěn)概率顯著增大?？刂评洋w警戒水位在垃圾堆體總深的0.6以內(nèi)。垃圾中的浸潤(rùn)線由于垃圾中氣體產(chǎn)出易形成泡沫，使測(cè)量產(chǎn)生誤差，往往不能表示出堆體內(nèi)真正的含水率。

1.2 垃圾持水率。現(xiàn)階段對(duì)于垃圾持水率的檢測(cè)手段采用壓力板法測(cè)試，以基質(zhì)吸力10kPa對(duì)應(yīng)的含水率作為田間持水率。

1.3 填埋場(chǎng)各材料強(qiáng)度參數(shù)取值。根據(jù)《生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范（GB50869-2013）》，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)方式有由上往下、由下往是哪個(gè)、平推三種，由下往上攤鋪比由上往下攤鋪壓實(shí)效果好，因此宜選用從作業(yè)單元的邊坡底部向頂部的方式進(jìn)行攤鋪，每層垃圾攤鋪厚度以0.4m～0.6m為宜。不同時(shí)期填埋垃圾本身可能存在差異，即使是同一組垃圾由于有機(jī)質(zhì)講解作用，填埋場(chǎng)內(nèi)垃圾體存在比較明顯的分層性，不同填埋深度的垃圾在降解程度、強(qiáng)度參數(shù)等方面均存在差異。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取回垃圾式樣的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，填埋場(chǎng)內(nèi)各材料強(qiáng)度隨著材料、飽和容重、濕容重、凝聚力、內(nèi)摩擦角不同而不同。

2 解決方法

2.1 陳腐垃圾包封的施工。本工程在已封場(chǎng)的一期垃圾填埋場(chǎng)上，進(jìn)行增容工程?？紤]到垃圾的摩擦角約30度，具有一定的不確定性，故在原有一期垃圾的基礎(chǔ)之上進(jìn)行處理。采用塑料排水網(wǎng)隔離過(guò)濾措施，為防止在陳腐垃圾處堆積垃圾后形成滑動(dòng)面，本堆場(chǎng)增設(shè)防滑槽防滑的措施。在原堆場(chǎng)630標(biāo)高至645標(biāo)高陳腐垃圾面上平行壩軸方向挖4條頂寬3m、底寬1m、深1m的梯形防滑溝，四條溝間距30m左右，再在其上鋪設(shè)防水層。排水頂部鋪設(shè)一定數(shù)量的大鵝卵石，形成大卵石籠，使排水層表面粗糙后仔細(xì)開(kāi)挖防滑槽。

2.2 縱橫排滲盲溝網(wǎng)。本設(shè)計(jì)要求縱橫排滲盲溝的水平位置要與已竣工驗(yàn)收的下層盲溝在同一水平位置。設(shè)計(jì)采用HDPE管dn200mm替代原陶罐，吊裝方便、易銜接。盲溝的垂直定位是以花管中心計(jì)算，管網(wǎng)標(biāo)高按圖施工，每層管網(wǎng)間距10m。最終以i=2%坡度坡向排出管，鏈接至原有的兩條滲濾液導(dǎo)出管。土工格柵圍繞盲溝周長(zhǎng)5.5m，格柵幅寬4m，一幅半寬6m。土工布長(zhǎng)度沿順溝鋪設(shè)，有兩個(gè)搭接縫。同時(shí)確保垃圾沉降后仍能排水。

2.3 垃圾排水墻。本工程有兩條排水墻，一條在原有640標(biāo)高除將一期原有的上部垃圾清除掉，按照設(shè)計(jì)標(biāo)高續(xù)建。2#排滲墻建在第4橫排第三層標(biāo)高644m盲溝，其上垃圾清除干凈，鋪設(shè)土工格柵，內(nèi)部充填d=50～150mm卵石?？傇O(shè)計(jì)概念為垃圾排滲埠，同垃圾一起上升，該卵石包由40×40土工格柵包裹卵石構(gòu)成。

2.4 垃圾籠。土工格柵垃圾籠在原有垃圾籠的基礎(chǔ)之上繼續(xù)修建，間隔1m設(shè)一層。垃圾籠長(zhǎng)度300m、格柵寬4m、格柵長(zhǎng)75～100m。格柵長(zhǎng)度沿溝長(zhǎng)布置，搭接寬度0.3～0.5m、用搭扣連接。制作為垃圾壩，防止堆體邊坡局部塌方及垃圾滑坡、垃圾流。

2.5 垃圾修坡。垃圾包坡腳外地面線低于630部分揭開(kāi)雨膜后回填至630標(biāo)高后再鋪好防雨膜。已竣工的應(yīng)急增容項(xiàng)目中的垃圾籠和排滲墻，沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，兩端標(biāo)高相差近10m。因此，從本次垃圾過(guò)渡期工程的開(kāi)工仍要從標(biāo)高630m反壓平臺(tái)開(kāi)始，當(dāng)續(xù)建垃圾包和1#排滲墻達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后、以1：3坡比進(jìn)行填埋垃圾作業(yè)。達(dá)到標(biāo)高640m平臺(tái)，立即修坡和覆蓋防雨截洪溝。

2.6 卵石排滲井及檢測(cè)井。原一期壩體有卵石排滲井，本設(shè)計(jì)在原有基礎(chǔ)上，增高卵石排滲井。外側(cè)40×40土工格柵、內(nèi)側(cè)200～400卵石層、最內(nèi)側(cè)直徑12mm鋼筋支撐。本工程共有4口排滲井，均布于垃圾堆體630～640低處，貯存滲濾液。檢測(cè)井，設(shè)兩排10口井，每口井約深20m。由于垃圾并未達(dá)到指定深度，檢測(cè)井在垃圾坡度到達(dá)670后布設(shè)。分別在630、640至670間隔10m布設(shè)，平行壩體40m間距。HDPE井管采用dn=110mm×10.6mm（PE100）花管，進(jìn)水孔直徑15mm、每周四個(gè)、每0.5m設(shè)一周。進(jìn)水孔為梅花形布置，外包尼龍篩網(wǎng)兩層，篩網(wǎng)孔徑為2m×2m。

2.7 垃圾排滲管。每層排滲網(wǎng)均有兩條排滲管從堆體邊坡引出連入其中的花管之中。排滲墻的底部和中間共有三條排滲花管通過(guò)，分別排至指定位置。

2.8 排水盲溝。在640處，做排水盲溝，盲溝采用細(xì)紗網(wǎng)包裹卵石層，在垃圾堆體外做明溝處理。

2.9 進(jìn)場(chǎng)道路。為滿足垃圾進(jìn)場(chǎng)便利，在620標(biāo)高、670標(biāo)高鋪設(shè)混凝土預(yù)制板做臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)道路。

2.10 HDPE膜覆蓋。垃圾達(dá)到指定填埋高度即進(jìn)行封場(chǎng)，為填埋區(qū)域進(jìn)行HDPE防滲膜覆蓋，減少垃圾在陽(yáng)光下的裸露面積。垃圾在陽(yáng)光照射下，溫度升高帶來(lái)內(nèi)部氧化分解反應(yīng)加快，不利于垃圾堆體的問(wèn)題。覆膜減少其與空氣的接觸面積，避免因不規(guī)范填埋、大風(fēng)、雨水造成的二次污染。

3 本方案的效果

3.1 排滲管易堵塞。垃圾多為固體、流體物質(zhì)，成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜。現(xiàn)該市未做垃圾分選，隨著垃圾的分解，產(chǎn)生許多細(xì)小顆粒物。細(xì)小顆粒物會(huì)隨著滲濾液進(jìn)入排滲管中，造成排滲管的局部堵塞，最終喪失其排水功能。

3.2 滲濾液產(chǎn)生不均勻。隨著垃圾內(nèi)部的生物反應(yīng)，產(chǎn)生滲濾液與混合氣體?；旌蠚怏w向上蒸發(fā)帶走其中的滲濾液，垃圾各處的熱量不均勻，溫度較低的垃圾層容易形成滯水層影響垃圾堆體的穩(wěn)定與滲濾液的收集。

3.3 填埋內(nèi)容為規(guī)劃。填埋場(chǎng)未按規(guī)劃填埋垃圾，640防滲墻附近的垃圾為陳腐垃圾淤泥，自身經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的降解。垃圾體內(nèi)的小顆粒很容易堵塞排滲孔，造成滲濾液排滲難的問(wèn)題。

3.4 滲瀝液水位監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確?，F(xiàn)階段對(duì)于垃圾堆體的計(jì)算，還沒(méi)有一個(gè)成熟的系統(tǒng)。對(duì)于滲濾液的檢測(cè)等，由于堆體的特殊性質(zhì)，垃圾堆體穩(wěn)定存在誤差。通過(guò)垂直排滲墻起擋土墻作用，防止垃圾滑坡。

4 結(jié)束語(yǔ)

采取縱橫排滲盲溝網(wǎng)，可有效收集垃圾滲瀝液；垃圾排水墻防止垃圾滑坡、導(dǎo)排滲濾液；垃圾籠亦防止垃圾滑坡。采取有效措施，在原有垃圾填埋場(chǎng)有效增加填埋容積。

參考文獻(xiàn)

[1]生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)巖土工程技術(shù)規(guī)范（CJJ 176-2012）[S].

[2]生活垃圾衛(wèi)生填埋處理技術(shù)規(guī)范（GB50869-2013）[S].